5.14 Определение прочности тампонажных материалов при сжатии

Определение прочности на сжатие можно проводить механическим и ультразвуковым методами.

5.14.1 Механический метод определения прочности тампонажных материалов при сжатии

Для определения прочности тампонажных материалов при сжатии используются формы размером 50х50х50 мм для изготовления образцов-кубиков и гидравлический пресс фирмы MATEST для определения прочности образцов цемента при изгибе и сжатии по ГОСТ 310.4.

Для испытания на сжатие образцов-кубиков могут быть использованы машины любой конструкции с предельной нагрузкой до 500 кН и имеющие прибор, позволяющий измерить нагрузку, прилагаемую к образцу, с погрешностью не более 1 %.

Порядок работы:

- собрать форму размером 50х50х50 мм;

- подключить автоклав к электросети 220 В.

- нанести тонким слоем смазку на внутреннюю поверхность формы и на контактирующие с цементом детали. Для обеспечения герметичности формы во время испытания, нанести тонкий слой смазки на контактные прилегающие поверхности половин формы. Удалить ветошью излишек смазки с наружных поверхностей форм. Нанести смазку на контактную поверхность формы и нижней пластины;

- цементный раствор, приготовленный по 5.6.1 залить в подготовленные формы до половины их глубины, причем каждый образец должен быть проштыкован штырем. Заполнив форму до половины, перемешать остатки цемента в емкости. При необходимости добавить раствор, чтобы он с избытком доходил до краев формы, после чего, пользуясь линейкой, снять избыток цемента с верха формы. Закрыть форму, заранее смазанной пластиной;

- поместить форму в камеру, закрутить крышку сначала вручную затем, моментным ключом.

- создать давление и температуру в камере;

- после завершения эксперимента охладить прибор, не сбрасывая давление, слить воду с камеры, открутить крышку, извлечь форму;

- время от окончания перемешивания тампонажного раствора по 5.6.1 до установки формы с образцами в автоклаве должно составлять 5 минут 15 с;

- формы с образцами, выдержанными при режимной температуре и давлении в течение (241) часа, извлечь из автоклава, расформовать, образцы промаркировать и поместить в воду на (455) минут заглаженной поверхностью вверх и так, чтобы они не соприкасались друг с другом;

- перед испытанием удалить с образцов следы влаги и определить отклонение от плоскостности граней образца, которые при испытании будут соприкасаться с плитами, передающими нагрузку на образец;

- для измерения отклонения от плоскостности линейку ребром приложить к поверхности образца один раз в направлении любой диагонали и измерить максимальный зазор между поверхностью образца и ребром линейки. В случае если отклонение от плоскостности любой из измеренных граней более 0,05 мм, образец бракуется;

- испытания на прочность при сжатии проводить не менее чем на двух образцах;

- образец установить на гидравлический пресс фирмы MATEST любыми боковыми гранями, находившимися при изготовлении в контакте с боковыми поверхностями формы;

- выбрать соответствующую ячейку для испытаний на сжатие;

- выбрать в программном обеспечении соответствующие настройки, задать размеры образца 50х50х50;

- перевести гидравлическую систему пресса на сжатие;

- установить образец в ячейку;

- запустить пресс через программное обеспечение, закрутить кран подачи масла в контур; регулировочным клапаном задать скорость развития нагрузки;

- нагрузку на образец повышать со скоростью (71,77,2) кН/мин при ожидаемой прочности образца более 3,5 МПа и скоростью (17,91,8) кН/мин при ожидаемой прочности менее 3,5 МПа до разрушения образца.

После разрушения образца, пресс автоматически отключается, результаты отображаются на дисплее.

С помощью принтера, встроенного в пресс распечатываются результаты измерений на сжатие;

Если испытания проводятся на приборах, которые не вычисляют прочность на сжатие отдельного образца, то используется формула:

F_сж

R_cж = -------- , (63)

S

где F_сж - разрушающая нагрузка, Н;

S - площадь рабочей поверхности образца, мм².

За прочность на сжатие принимается среднеарифметическое значение результатов испытаний всех образцов, при этом результат испытания не менее чем двух образцов, должен соответствовать требованиям нормативного документа.

Результат вычисления округляют до 0,1 МПа.

Если один из результатов испытаний отличается более чем на 10 % от среднеарифметического значения, этот результат исключается и вычисляется среднеарифметическое значение для оставшихся результатов.